Jod – Funktionen

Jod ist für die Synthese der Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3) verantwortlich [9, 13, 20, 21]. In der Regel enthält die Schilddrüse einen Vorrat von 5-10 mg Jod. Mit dieser Menge ist die endogene Synthese der Schilddrüsenhormone für etwa 2 Monate gesichert [15].

Die Hormone T4 und T3 regulieren über nukleäre Hormonrezeptoren zahlreiche zentrale physiologische Funktionen und Stoffwechselprozesse, darunter:

• Thermogenese (Regulation des Wärmehaushalts)
• Grundumsatz – eine Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion) führt zur Erhöhung, eine Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion) zur Erniedrigung des Grundumsatzes
• Körperwachstum und Organentwicklung
• RNA- und Proteinbiosynthese – essenziell für Zelldifferenzierung, Zellteilung und Gewebeerneuerung
• Knochenstoffwechsel – Regulation von Knochenbildung und -umbau
• Protein-, Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsel – Stimulation von Gluconeogenese (Stoffwechselweg, bei dem der Körper Glukose (Zucker) aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorläufern wie Lactat, Aminosäuren und Glycerin neu bildet), Glykolyse (Abbau von Glucose) und Liponeogenese (Fettneubildung) sowie Modulation zahlreicher Enzyme, unter anderem des Malatenzyms [4, 5, 9, 13, 14, 20, 21]
• Kardiovaskuläres System – Steigerung von Herzfrequenz, Kontraktilität, Herzzeitvolumen und Modulation des peripheren Gefäßwiderstands
• Zentrales und peripheres Nervensystem – Einfluss auf kognitive Funktionen, Stimmung, neuromuskuläre Erregbarkeit und sympathischen Tonus
• Gastrointestinaltrakt (Magen-Darm-Trakt) – Regulation der intestinalen Motilität (Darmbeweglichkeit), Sekretion und Nährstoffresorption
• Wasser- und Elektrolythaushalt – Modulation der glomerulären Filtrationsrate (GFR; Wert zur Beurteilung der Nierenfunktion), der freien Wasserausscheidung sowie der Wirkung des antidiuretischen Hormons (ADH; Hormon, das den Wasserhaushalt reguliert)
• Hämatopoese (Blutbildung) – Förderung der Erythropoese (Bildung und Reifung roter Blutkörperchen (Erythrozyten) im Knochenmark) und Einfluss auf den Eisenstoffwechsel
• Reproduktion und Fertilität (Fortpflanzung und Fruchtbarkeit) – Regulation der Gonadotropinsekretion, des Menstruationszyklus, der Spermatogenese (Samenzellbildung) sowie Bedeutung für Schwangerschaft und fetale Entwicklung (kindliche Entwicklung im Mutterleibe)
• Differenzierungs- und Entwicklungsprozesse – insbesondere die Hirnentwicklung von Neugeborenen durch Förderung der Dendritenbildung und Myelinisierung (Bildung einer Markscheide bei markhaltigen Nervenfasern) [14]

Des Weiteren wurden die folgenden Fachbücher für die Verfassung dieses Artikels herangezogen [22-24].

Literatur

1. Anke M, Glei M, Rother C, Vormann J, Schäfer U, Röhring B, Drobner C, Scholz E, Hartmann E, Möller E, Sülze A: Die Versorgung Erwachsener Deutschlands mit Jod, Selen, Zink bzw. Vanadium und mögliche Interaktionen dieser Elemente mit dem Jodstoffwechsel. In: Aktuelle Aspekte des Jodmangels und Jodüberschusses. Bauch K (Hrsg.) Interdisziplinäres Jodsymposium. Blackwell-Wiss. Verl., Berlin, Wien 2000, S. 147-176 
2. Aquaron R, Delange F, Marchal P, Lognone V, Ninane L: Bioavailability of seaweed iodine in human beings. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2002 Jul;48(5):563-9.
3. Arthur JR, Beckett GJ, Mitchell JH: The interactions between selenium and iodine deficiencies in men and animals. Nutr Res Rev. 1999 Jun;12(1):55-73. doi: 10.1079/095442299108728910.
4. Biesalski HK: Vitamine, Spurenelemente und Minerale. Indikationen, Diagnostik, Therapie. 3. Auflage, Georg Thieme Verlag, München 2024
5. Biesalski HK, Bischoff SC, Pirlich M, Weimann A (Hrsg.): Ernährungsmedizin. Nach dem Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2017
6. Bundesinstitut für Risikobewertung: Domke A, Großklaus R, Niemann B, Przyrembel H, Richter K, Schmidt E, Weißenborn A, Wörner B, Ziegenhagen R (Hrsg.) Verwendung von Mineralstoffen in Lebensmitteln – Toxikologische und ernährungsphysiologische Aspekte, Teil 2, BfR-Hausdruckerei Dahlem, 2004
7. Bürgi H, Schaffner T, Seiler JP: The toxicicity of iodate: a review of the literature. Thyroid. 2001 May;11(5):449-56.
8. Eschenbruch B: Wasser und Mineralstoffe in der Ernährungsmedizin. 60-61. Umschau Zeitschriftenverlag Breidenstein GmbH, Frankfurt am Main 1994
9. Freake HC: Chapter 33. Iodine. In: Biochemical and Physiological Aspects of Human Nutrition. Stipanuk MH (Ed.) WB Saunders Company, Philadelphia, London, New York, St. Louis, Sydney, Toronto, p. 761-781. 2000
10. Heseker H: Jod. Funktionen, Physiologie, Stoffwechsel, Empfehlungen und Versorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Ernährungs-Umschau 46: 55-59 1999
11. Hess SY, Zimmermann MB, Arnold M, Langhans W, Hurrell RF: Iron deficiency anemia reduces thyroid peroxidase activity in rats. J Nutr. 2002 Jul;132(7):1951-5.
12. Höring H: Der Einfluss von Umweltchemikalien auf die Schilddrüse. Bundesgesundheitsbl. 35: 194-197. 1992
13. Jepsen K, Rosenfeld MG: Biological roles and mechanistic actions of co-repressor complexes. J Cell Sci. 2002 Feb 15;115(Pt 4):689-98.
14. Leitzmann C, Müller C, Michel P, Brehme U, Hahn A, Laube H: Ernährung in Prävention und Therapie. 70-73. Hippokrates Verlag in MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG 2005
15. Niestroj I: Praxis der Orthomolekularen Medizin. 427-429. Hippokrates Verlag GmbH, Stuttgart 1999, 2000
16. Schmidt E, Schmidt N: Leitfaden Mikronährstoffe. 273-280. Urban & Fischer Verlag; München, Februar 2000
17. Spitzweg C, Heufelder AE: Der Natrium-Jodid-Symporter der Schilddrüse. Entdeckung, Charakterisierung, klinische Relevanz und Perspektiven. Dtsch med Wochenschr 1999; 124(37): 1077-1084. DOI: 10.1055/s-2007-1024485
18. Szokeova E, Tajtakova M, Mirossay L, Mojzis J, Langer P, Marcinova E, Petrovicova J, Zemberova E, Bodnar J: Effect of nitrates on active transport of iodine. Vnitr Lek. 2001 Nov;47(11):768-71.
19. van Maanen JMS, van Dijk A, Mulder K, de Baets MH, Menheere PCA, van der Heide D, Mertens PLJM, Kleinjans JCS: Consumption of drinking water with high nitrate levels causes hypertrophy of thyroid. Toxicol Lett. 1994 Jun;72(1-3):365-74.
20. Viguerie N, Langin D: Effect of thyroid hormone on gene expression. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2003 Jul;6(4):377-81.
21. Zhang J, Lazer MA: The mechanism of action of thyroid hormones. Annu Rev Physiol. 2000;62:439-66.
22. Hidgon J, Drake VJ: An Evidence-Based Approach to Vitamins and Minerals. Health Benefits and intake recommendations. 2nd Edition, Georg Thieme Verlag, München 2022
23. Hahn A, Ströhle A, Wolters M. Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. 4. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2023
24. Matissek R, Hahn A: Lebensmittelchemie. 10. Auflage, Springer Spektrum Verlag, Heidelberg 2023